(57)【要約】【課題】半導体発光素子を温度変化によらず安定して駆動し、また駆動回路の損失を低減して効率を高める。【解決手段】発光装置は、半導体発光素子１１が直列に接続された発光素子群１２と、発光素子群１２に接続され、発光素子群１２を定電流駆動する定電流駆動回路１６と、入力端子２１と出力端子２２を有し、出力端子２２が発光素子群１２の一端に接続され発光素子群１２の駆動、及び定電流駆動回路１６を駆動させる電圧を供給し、入力端子２１に入力される信号に基づいた電圧を出力する電源回路２０と、発光素子群１２の周囲温度を検出して温度信号を生成する温度補償回路３０とを備えており、電源回路２０は、温度信号を電源回路２０の入力端子に入力し、周囲温度の上昇を検出した温度信号により出力電圧を下げ、周囲温度の下降を検出した温度信号により出力電圧を上げるよう制御できる。【選択図】図１
2007324493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体発光素子が直列に接続された発光素子群と、
前記発光素子群に接続され、前記発光素子群を定電流駆動する定電流駆動回路と、
入力端子と出力端子を有し、前記出力端子が前記発光素子群の一端に接続され前記発光素子群の駆動、及び前記定電流駆動回路を駆動させる電圧を供給し、前記入力端子に入力される信号に基づいた電圧を出力する電源回路と、
前記発光素子群の周囲温度を検出して温度信号を生成する温度補償回路と、
を備えており、
前記電源回路は、前記温度信号を前記電源回路の入力端子に入力し、周囲温度の上昇を検出した温度信号により出力電圧を下げ、周囲温度の下降を検出した温度信号により出力電圧を上げるよう制御することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発光装置であって、
前記発光素子群を複数備えると共に、これらが並列に配置されて発光部を構成しており、
前記複数の発光素子群が、前記電源回路に対して並列に接続されてなることを特徴とする発光装置。
【請求項３】
請求項２に記載の発光装置であって、
前記発光部が、複数の半導体発光素子をマトリクス状に配置するように構成されてなることを特徴とする発光装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一に記載の発光装置であって、
周囲温度が、半導体発光素子が実装された基板の温度であることを特徴とする発光装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一に記載の発光装置であって、
前記温度補償回路が、前記周囲温度の変化に応じて抵抗値が変化するサーミスタを含み、
前記サーミスタは、一端を前記電源回路の出力端子に接続されると共に、他端を第１の抵抗体を介して接地し、前記第１の抵抗体の電圧をフィードバック電圧として前記電源回路の入力端子に入力してなることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一に記載の発光装置であって、
前記電源回路がスイッチングレギュレータであることを特徴とする発光装置。
【請求項７】
複数の発光ダイオードを備える発光装置であって、
定電流駆動される発光ダイオードを直列に接続した発光素子群を複数、並列に接続した発光部と、
前記発光素子群の一端で発光ダイオードのカソード側に接続され、前記発光素子群を定電流駆動するための定電流駆動回路と、
前記発光素子群の駆動、及び前記定電流駆動回路の駆動に必要な出力電圧を供給するため前記発光素子群の他端で発光ダイオードのアノード側に接続されており、入力端子からの信号に基づいて出力電圧を可変とする電源回路と、
前記発光素子群の周囲温度に関する温度信号を検出するためのサーミスタと、
を備え、
前記サーミスタで検出された温度信号を前記電源回路の入力端子に入力し、前記電源回路は周囲温度に応じて出力電圧を調整可能としており、
周囲温度が高くなると出力電圧が低くなり、周囲温度が低くなると出力電圧が高くなるように、前記電源回路が出力電圧を制御することを特徴とする発光装置。
【請求項８】
複数の半導体発光素子の駆動回路であって、
半導体発光素子を直列に接続した発光素子群と接続され、前記発光素子群を定電流駆動するための定電流駆動回路と、
入力端子と出力端子を有し、前記出力端子は前記発光素子群の駆動、及び前記定電流駆動回路の駆動に必要な出力電圧を供給するため前記発光素子群の一端に接続されており、前記入力端子に入力される信号に基づいて出力電圧を可変とする電源回路と、
前記発光素子群の周囲温度に基づいて出力電圧を調整するための温度信号を検出する温度補償回路と、
を備え、
前記温度補償回路で検出された温度信号を前記電源回路の入力端子に入力し、前記電源回路は周囲温度に応じて出力電圧を調整可能としており、
周囲温度が高くなると出力電圧が低くなり、周囲温度が低くなると出力電圧が高くなるように、前記電源回路が出力電圧を制御することを特徴とする発光素子駆動回路。
【請求項９】
複数の半導体発光素子の駆動方法であって、
半導体発光素子を直列に接続した発光素子群、及び発光素子群と接続された定電流駆動回路に対して、これらの駆動に必要な出力電圧を電源回路で供給する工程と、
前記電源回路の、出力電圧を出力する出力端子と接続された温度補償回路で、前記発光素子群の周囲温度に関する温度信号を検出すると共に、検出された温度信号を前記電源回路の入力端子に入力し、前記電源回路で、周囲温度が高くなると出力電圧が低くなり、周囲温度が低くなると出力電圧が高くなるように、温度信号に基づいて出力電圧を制御する工程と、
を含むことを特徴とする発光素子の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤやＬＤ等の発光素子を備える発光装置、及び発光素子を駆動するための駆動回路、並びにこれを駆動する駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子に半導体素子を用いた発光装置は、小型で電力効率が良く鮮やかな色の発光をする。また、半導体素子である発光素子は球切れ等の心配がなく、さらに初期駆動特性に優れ、振動やオン・オフ点灯の繰り返しに強いという特長を有する。このような優れた特性を有するため、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）、レーザダイオード（Laser Diode：ＬＤ）等の半導体発光素子を用いる発光装置は、各種の光源として利用されている。特に、ＧａＮ系化合物半導体を利用した高輝度の青色発光のＬＥＤが開発された結果、光の三原色である赤（Red）、緑（Green）、青（Blue）のＬＥＤが揃い、これらの組み合わせによってフルカラー発光、あるいは白色発光可能なディスプレイや照明が実現されるに至った。
【０００３】
図５に、発光装置２００の一例として複数のＬＥＤ２１１を使用したＬＥＤディスプレイを示す。この図に示す。このディスプレイは、ＬＥＤ２１１をマトリクス状に配置し、各ＬＥＤ２１１のＯＮ／ＯＦＦや発光量を制御することで、文字やイメージを表示することができる。具体的には、複数のＬＥＤ２１１を直列に接続し、カソード側にＬＥＤ２１１を定電流駆動する定電流駆動回路２１６を接続する。このようなＬＥＤ２１１の列を複数並列に並べ、各々のアノード側を電源回路２２０に接続することで、電源回路２２０が供給する出力電圧Ｖoutにより駆動される。
【特許文献１】特開２００５−２６８６２２号公報
【特許文献２】特開平９−２３２０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところでＬＥＤは温度によって順方向電圧Ｖfが変動する。具体的には、図６に示すように高温動作時はＬＥＤの順方向電圧Ｖfが小さく、低温動作時は順方向電圧Ｖfが大きくなる。このため、定電流駆動回路が直列接続された複数のＬＥＤを駆動でき、なおかつ定電流駆動回路自身の駆動電圧Ｖdrを確保できる十分な出力電圧Ｖoutが得られるよう、電源回路の出力電圧Ｖoutが設定される。
【０００５】
しかしながら、低温動作時でも十分な出力電圧Ｖoutを確保するように出力電圧Ｖoutを高くすると、定電流駆動回路に印加される電圧も高くなるため、熱損失が生じ、消費電力が無駄になるばかりか、回路の発熱量も高くなるため安定性が悪くなり、放熱対策も必要となる。一方、熱損失を抑えるために、出力電圧Ｖoutを低く抑えると、低温動作時にＬＥＤの順方向電圧Ｖfが大きくなる結果、定電流駆動回路を駆動するための十分な駆動電圧Ｖdrを確保できず、ＬＥＤの駆動が行えなくなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものである。本発明の一の目的は、直列接続された半導体発光素子を温度変化によらず安定して駆動でき、かつ駆動回路の損失を低減して効率を高めた発光装置、発光素子駆動回路及び発光素子の駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の目的を達成するために第１の発光装置は、半導体発光素子が直列に接続された発光素子群と、発光素子群に接続され、発光素子群を定電流駆動する定電流駆動回路と、入力端子と出力端子を有し、出力端子が発光素子群の一端に接続され発光素子群の駆動、及び定電流駆動回路を駆動させる電圧を供給し、入力端子に入力される信号に基づいた電圧を出力する電源回路と、発光素子群の周囲温度を検出して温度信号を生成する温度補償回路とを備えており、電源回路は、温度信号を電源回路の入力端子に入力し、周囲温度の上昇を検出した温度信号により出力電圧を下げ、周囲温度の下降を検出した温度信号により出力電圧を上げるよう制御できる。
【０００８】
また第２の発光装置は、発光素子群を複数備えると共に、これらが並列に配置されて発光部を構成しており、複数の発光素子群を、電源回路に対して並列に接続できる。
【０００９】
さらに第３の発光装置は、発光部を、複数の半導体発光素子をマトリクス状に配置するように構成できる。
【００１０】
さらにまた第４の発光装置は、周囲温度を、半導体発光素子が実装された基板の温度とできる。
【００１１】
さらにまた第５の発光装置は、温度補償回路が、周囲温度の変化に応じて抵抗値が変化するサーミスタを含み、サーミスタは、一端を電源回路の出力端子に接続されると共に、他端を第１の抵抗体を介して接地し、第１の抵抗体の電圧をフィードバック電圧として電源回路の入力端子に入力できる。
【００１２】
さらにまた第６の発光装置は、電源回路をスイッチングレギュレータとできる。
【００１３】
さらにまた第７の発光装置は、複数の発光ダイオードを備える発光装置であって、定電流駆動される発光ダイオードを直列に接続した発光素子群を複数、並列に接続した発光部と、発光素子群の一端で発光ダイオードのカソード側に接続され、発光素子群を定電流駆動するための定電流駆動回路と、発光素子群の駆動、及び定電流駆動回路の駆動に必要な出力電圧を供給するため発光素子群の他端で発光ダイオードのアノード側に接続されており、入力端子からの信号に基づいて出力電圧を可変とする電源回路と、発光素子群の周囲温度に関する温度信号を検出するためのサーミスタとを備え、サーミスタで検出された温度信号を電源回路の入力端子に入力し、電源回路は周囲温度に応じて出力電圧を調整可能としており、周囲温度が高くなると出力電圧が低くなり、周囲温度が低くなると出力電圧が高くなるように、電源回路が出力電圧を制御できる。
【００１４】
さらにまた第８の発光素子駆動回路は、複数の半導体発光素子の駆動回路であって、半導体発光素子を直列に接続した発光素子群と接続され、発光素子群を定電流駆動するための定電流駆動回路と、入力端子と出力端子を有し、出力端子は発光素子群の駆動、及び定電流駆動回路の駆動に必要な出力電圧を供給するため発光素子群の一端に接続されており、入力端子に入力される信号に基づいて出力電圧を可変とする電源回路と、発光素子群の周囲温度に基づいて出力電圧を調整するための温度信号を検出する温度補償回路とを備え、温度補償回路で検出された温度信号を電源回路の入力端子に入力し、電源回路は周囲温度に応じて出力電圧を調整可能としており、周囲温度が高くなると出力電圧が低くなり、周囲温度が低くなると出力電圧が高くなるように、電源回路が出力電圧を制御することができる。
【００１５】
さらにまた第９の発光素子の駆動方法は、複数の半導体発光素子の駆動方法であって、半導体発光素子を直列に接続した発光素子群、及び発光素子群と接続された定電流駆動回路に対して、これらの駆動に必要な出力電圧を電源回路で供給する工程と、電源回路の、出力電圧を出力する出力端子と接続された温度補償回路で、発光素子群の周囲温度に関する温度信号を検出すると共に、検出された温度信号を電源回路の入力端子に入力し、電源回路で、周囲温度が高くなると出力電圧が低くなり、周囲温度が低くなると出力電圧が高くなるように、温度信号に基づいて出力電圧を制御する工程とを含むことができる。
【発明の効果】
【００１６】
第１、７〜９発明によれば、周囲温度が変化しても温度補償回路で検出された温度信号に応じて電源回路が出力電圧を制御することにより、必要な出力電圧値に調整され、不要な電力損失を低減できる。第２発明によれば、複数の発光素子群を一の電源回路で駆動制御できる。第３発明によれば、ドットマトリクス状ディスプレイや照明を構成できる。第４発明によれば、基板温度を検出して温度補償を実現できる。第５発明によれば、電源回路の出力端子で得られる出力電圧を、周囲温度に応じて抵抗値を変化させるサーミスタ及び第１の抵抗体で分圧して電源回路にフィードバック制御することにより、容易に出力電圧を周囲温度に応じて増減できる。第６発明によれば、電源回路の出力電圧を容易に可変式として高効率な電源回路を安価に構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光装置、発光素子駆動回路及び発光素子の駆動方法を例示するものであって、本発明は発光装置、発光素子駆動回路及び発光素子の駆動方法を以下のものに特定しない。さらに、本明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、特許請求の範囲、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
（実施の形態１）
【００１８】
図１に、本発明の実施の形態１に係る発光装置１００を示す。この図に示す発光装置１００は、発光部１０と、温度補償回路３０と、電源回路２０を備える。
（発光部１０）
【００１９】
発光部１０は、複数の発光素子１１を直列に接続した発光素子群１２を並列に接続している。
（発光素子１１）
【００２０】
実施の形態１における発光素子１１として、ＬＥＤチップやＬＤなど種々の発光素子を利用することができる。これらの半導体発光素子は、入力に対する出力のリニアリティが良く、効率に優れ、長寿命で安定して使用できる利点がある。実施の形態１においてはＬＥＤを使用した。このＬＥＤは、種々の発光素子がリード電極やパッケージなどに配置され、電気的に接続された後、樹脂などの透光性部材により被覆されたものが好適に用いられる。
【００２１】
実施の形態１の発光素子は、液相成長法、ＨＤＶＰＥ法やＭＯＣＶＤ法により基体上にＺｎＳ、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＧａＰ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＺｎＳｅ、ＧａＡｓＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＩｎＧａＮ、ＧａＡｌＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＡｌＩｎＧａＮ等の半導体を発光層として形成させたものが好適に用いられる。発光素子の発光波長は、半導体層の材料やその混晶度によって紫外光から可視光さらに赤外光まで選択することができる。特に、野外でも好適に利用することができる表示装置とするときには、高輝度発光可能な発光素子が求められる。そこで、緑色系及び青色系の高輝度な発光する発光素子の材料として、窒化物半導体を選択することが好ましい。例えば、発光層の材料として、ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１、Ｘ＋Ｙ≦１）等が利用できる。また、このような発光素子と、その発光により励起され、発光素子の発光波長と異なる波長を有する光を発する種々の蛍光体と、を組み合わせた発光ダイオードとすることもできる。赤色系の発光する発光素子の材料として、ガリウム・アルミニウム・砒素系の半導体やアルミニウム・インジュウム・ガリウム・燐系の半導体を選択することが好ましい。なお、カラー表示装置とためには、赤色系の発光波長が６１０ｎｍから７００ｎｍ、緑色が４９５ｎｍから５６５ｎｍ、青色の発光波長が４３０ｎｍから４９０ｎｍのＬＥＤチップを組み合わせることが好ましい。
【００２２】
発光素子は、その発光素子に電力を供給するリード電極と電気的に接続され、発光素子を外部から保護する封止部材にて被覆することにより発光ダイオードとされる。発光素子は、成長基板上に半導体層をエピタキシャル成長させた半導体発光素子が好適に利用できる。成長基板は、例えば、サファイア、スピネル、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＧａＡｓ等、公知の材料を用いることができる。また、サファイアのような絶縁性基板でなく、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＧａＡｓ等の導電性基板を用いることにより、ｐ電極及びｎ電極を対向して配置させることもできる。
【００２３】
また必要に応じて、発光素子の周囲に波長変換部材を配置し、発光素子の光の波長を変換して、異なる波長の光に変換して出力することもできる。波長変換部材は、例えば透光性樹脂に、発光素子１１の光で励起されて蛍光を発する蛍光体を混入することにより形成させたものである。これにより、発光素子１１の光をより長波長の光に変換し、発光素子１１の光と波長変換部材で変換された長波長の光との混色光を外部に取り出すことが可能となる。
（蛍光体）
【００２４】
蛍光体は、発光素子１１から放出された可視光や紫外光を他の発光波長に変換する。例えば、ＬＥＤの半導体発光層から発光された光で励起されて発光する。好ましい蛍光体としては、黄色領域の発光を行う（Ｙ，Ｇｄ）3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅ等で表される希土類アルミン酸塩であるＹＡＧ系蛍光体、アルカリ土類窒化珪素蛍光体等のナイトライド系、アルカリ土類酸化窒化珪素蛍光体等のオキシナイトライド系の蛍光体が利用できる。さらに、紫外光により励起されて所定の色の光を発生する公知の蛍光体を用いることができる。
【００２５】
ＬＥＤチップが発光した光と、蛍光体が発光した光が補色関係等にある場合、それぞれの光を混色させることで白色を発光することができる。具体的には、ＬＥＤチップからの光と、それによって励起され発光する蛍光体の光がそれぞれ光の３原色（赤色系、緑色系、青色系）に相当する場合やＬＥＤチップが発光した青色の光と、それによって励起され発光する蛍光体の黄色の光が挙げられる。特に紫外光を用いる場合は、紫外光により励起発光される蛍光体の発光色を単独で利用できるため、信号用の青緑色、黄色、赤色等やパステルカラー等の各種中間色の発光装置の実現も可能である。
（定電流駆動回路１６）
【００２６】
各発光素子群１２は、各々定電流駆動回路１６と接続される。このため図１に示す電流駆動部２２は、発光素子群に対応した定電流駆動回路１６を含んでいる。各定電流駆動回路１６は、発光素子１１を定電流駆動する定電流駆動回路１６と、スイッチング等により通電量を制御する制御回路とを兼用している。ここでは駆動素子として、半導体スイッチング素子であるＭＯＳＦＥＴや、バイポーラトランジスタを使用することができる。
（電源回路２０）
【００２７】
電源回路２０は、直列接続された発光素子群１２と定電流駆動回路１６とを駆動するための出力電圧を供給する。図１の電源回路２０は入力端子２１と出力端子２２を備え、出力端子２２から出力電圧を出力すると共に、入力端子２１への入力信号に基づいて出力電圧を調整できる。
【００２８】
電源回路２０には、出力可変の直流安定化電源としてスイッチング電源、リニア電源、ＤＣ／ＤＣコンバータなどが利用できる。ここでは電源回路２０としてスイッチング電源を使用する。電圧降下をジュール熱として放出するシリーズレギュレータとは異なり、電力の損失を少なくできるため、高精度、高効率を得ることができる。またスイッチング電源は小型化にも適している。ここではスイッチングレギュレータＩＣ２３と整流ダイオード２４、チョークコイル２５、及び平滑コンデンサ２６でスイッチング電源を構成した。
【００２９】
出力電圧Ｖoutは、接続されるＬＥＤ１１の数や定電流駆動回路１６の仕様（動作に必要な電圧）に応じて設定される。ここでは３個のＬＥＤ１１と定電流駆動回路１６が接続されており、スイッチングレギュレータＩＣ２３に入力電圧として２４Ｖが与えられると、これを降圧して１２Ｖの直流電圧を出力する。
（温度補償回路３０）
【００３０】
さらに電源回路２０と発光部１０との間には温度補償回路３０が接続される。温度補償回路３０は、ＬＥＤ１１の温度を検出し、これを電源回路２０で受けて温度に基づいた適切な出力電圧が発光素子群１２に印加されるよう制御される。温度補償回路３０は、温度検出素子３１と第１の抵抗体３２とを含み、これらで出力電圧を分圧し、第１の抵抗体３２の電圧をフィードバック電圧として電源回路２０の入力端子２１側に送出する。これにより、ＬＥＤ１１の動作温度に応じた適切な出力電圧が発光素子群１２及び定電流駆動回路１６に供給されるよう、フィードバック制御される。この結果、不必要なまでに高電圧が定電流駆動回路１６に印加されて熱損失を生じたり、逆に定電流駆動回路１６の駆動に必要な駆動電圧Ｖdrが確保できず動作不良を生じたりするといった事態を回避し、必要最小限の出力電圧を印加して、高効率で安定した動作を実現できる。
【００３１】
図１の例では、温度補償回路３０は、温度検出素子３１としてサーミスタと、抵抗Ｒ４とを並列に接続した第３の抵抗体３４を含む。第３の抵抗体３４は、第２の抵抗体３６及び第１の抵抗体３２と直列に接続されて接地される。この例では第２の抵抗体３６は、抵抗Ｒ２及びＲ３を並列接続したものである。また第１の抵抗体３２は抵抗Ｒ１で構成される。さらに実施の形態１においてサーミスタには、村田製作所製ＮＣＰ１８ＸＱ１０２Ｆ０３ＲＢを使用した。
【００３２】
さらに第１の抵抗体３２と第２の抵抗体３６との接続点を電源回路２０の出力端子２２に接続する。これによって接続点におけるフィードバック電圧Ｖfbを、電源回路２０側に送出できる。電源回路２０では、入力端子２１に入力される電圧を基準電圧と比較して、これらが一致するように出力電圧をフィードバック制御する。この構成によれば、極めて簡単に出力電圧を温度に応じて最適値に調整できる。
【００３３】
サーミスタは、ＬＥＤ１１の動作温度を検出できるように、ＬＥＤ１１に近接して配置される。ここでは、ＬＥＤ１１を実装した基板上に、サーミスタも実装され、基板の温度を検出することでＬＥＤ１１の動作温度としている。表１に、基板温度とこのときのサーミスタの抵抗値、並びに発光素子群１２と定電流駆動回路１６の駆動に必要な出力電圧Ｖout（定格値）を示し、さらに基板温度と出力電圧Ｖoutとの関係を図２に示す。これらの表及び図に示すように、周囲温度によって必要な出力電圧値は変動する。
【００３４】
【表１】
2007324493.tif 000003
【００３５】
一方、温度補償回路３０における基板温度と出力電圧Ｖout及びＬＥＤ１１の順方向電圧Ｖfの関係を、表２及び図３に示す。図３において、出力電圧Ｖoutは実線、順方向電圧Ｖfは破線で示している。また順方向電圧Ｖfは図１における３つのＬＥＤ１１の順方向電圧の和で表している。これらの表及び図において、各温度における出力電圧Ｖoutと順方向電圧Ｖfとの差が、定電流駆動回路１６に印加される駆動電圧Ｖdrとなる。
【００３６】
【表２】
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（比較例）
【００３７】
さらに、温度補償回路３０による損失低減効果を確認するために、上記実施の形態１に係る発光装置１００と、温度補償のない従来の発光装置２００（図５）とで基板温度によって駆動電圧Ｖdrが変化する状態を測定した。この結果を表３及び図４に示す。図４において、実線は実施の形態１、破線は比較例を、それぞれ示している。この例では、定電流駆動回路１６の駆動電圧Ｖdrとして、定格０．６Ｖであるところ、マージンを考慮して１Ｖが印加されることを目標として、設定した。また比較例における出力電圧は１２Ｖで固定した。この結果、温度補償を行った実施の形態１に係る発光装置１００では、駆動電圧Ｖdrが１Ｖ前後でほぼ一定に維持されたのに対し、比較例では温度と共に直線状に上昇する結果となった。このため、基板温度１３℃付近よりも低い温度では０．６Ｖの駆動電圧Ｖdrが確保できず、動作不良となり、一方で基板温度２５℃以上では１Ｖを超え、６０℃では１．８８Ｖもの電圧が定電流駆動回路１６に印加されることとなり、相当な熱損失が発生した。特にＬＥＤディスプレイ等では、装置内部が発熱により高温となる上、設置環境によってはさらに高温となることが考えられるため、熱損失が高温の原因となりさらに高温を引き起こすという悪循環によって、発光装置の寿命や信頼性にも影響を及ぼす。これに対して、実施の形態１に係る発光装置では、必要最小限の一定の駆動電圧Ｖdrに維持できるので、損失及び発熱を抑えて、高効率で信頼性の高い発光装置を得られる。
【００３８】
【表３】
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【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の発光装置、発光素子駆動回路及び発光素子の駆動方法は、ＬＥＤを用いたディスプレイや照明装置等に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る発光装置を示す回路図である。
【図２】基板温度と出力電圧Ｖoutとの関係を示すグラフである。
【図３】温度補償回路における基板温度と出力電圧Ｖout及びＬＥＤの順方向電圧Ｖfの関係を示すグラフである。
【図４】実施の形態１と比較例のそれぞれにつき、基板温度と駆動電圧Ｖdrの関係を示すグラフである。
【図５】複数のＬＥＤを使用したＬＥＤディスプレイを示す回路図である。
【図６】ＬＥＤの順方向電圧Ｖfの温度特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４１】
１００…発光装置
１１…発光素子
１０…発光部
１１…発光素子（ＬＥＤ）
１２…発光素子群
１６…定電流駆動回路
２０…電源回路
２１…入力端子
２２…出力端子
２３…スイッチングレギュレータＩＣ
２４…整流ダイオード
２５…チョークコイル
２６…平滑コンデンサ
３０…温度補償回路
３１…温度検出素子（サーミスタ）
３２…第１の抵抗体
３４…第３の抵抗体
３６…第２の抵抗体
２００…従来の発光装置
２１１…ＬＥＤ
２１６…定電流駆動回路
２２０…電源回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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